紅外線電子柵欄已經被廣泛應用于各類安保場合,它具備結構簡單、造價低廉、可靠性好等優點。根據家庭需要,特設計制作成功了一款簡單、實用的對射式紅外線電子柵欄,現介紹如下。
一、基本原理
該電子柵欄主要分發射機和接收機兩部分。發射機主要負責紅外線的發射,接收機主要負責紅外線的接收、判斷、警報觸發。在使用中,發射機和接收機拉開一定距離安裝,且發射管與接收頭垂直對正,當發射機開機后,即形成一束紅外線柵欄。當有人穿越柵欄時,會瞬間阻斷紅外線,警報裝置立即啟動,防入侵等目的。
紅外線發射管與紅外線接收頭電路設計圖:
發射機部分主要是NE555與外圍元件構成頻率為38K,占空比約為30%的振蕩,振蕩信號經3腳輸出加載至VT1基極,由VT1驅動紅外線發光二極管LED1。接收部分主要由一體化紅外線接收頭IRM-56384和一枚單運放組成,運放結成比較的形式。紅外接收頭IC3接收到正確信號時,輸出腳為低電平,IC4正向輸入端(3腳)電位低于反向輸出端(2腳),比較輸出端(6腳)輸出低電平。一旦有人阻斷紅外線,則接收頭IC3無信號輸入,輸出端立即變為高電平(約4.91V),比較翻轉,IC4輸出高電平,通過LED2觸發BCR,給外接高響度喇叭提供電源,達到的目的。LED2在此充當觸發管和觸發指示的雙重作用。只要切斷并復位喇叭的電源后,紅外線電子柵欄就能進入新一輪的警戒狀態。
二、元件的選擇與制作
該電子柵欄均電子元件組成。IC1選用NE555、HA17555等通用555型號均可。LED1選用φ5mm的紅外線發射管IR333-A。C2建議選擇穩定性相對較好的電容,如高頻瓷介電容(CC),CBB等。RP1建議選用精密微調電阻。IC3選用一體化,型號為IRM-56384,其余通用代用型號也同樣適合,管腳排列見下圖:
紅外線接收頭IRM-5384腳位圖
IC4選用LM741等型號單運放,LED2選用高亮度的紅色發光二極管。BCR選用2A左右的可控硅。其余元件沒有特殊要求,按圖示標注選取即可。CZ3為外接預留插孔,外接可以另購高響度的喇叭,也可以接一盞燈,作為警示。
電路的PCB布線圖